本文以定量反饋理論（QFT）為基礎(chǔ)，設(shè)計了反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的魯棒控制器。反應(yīng)堆是核電站一回路的核心部分，對象特性具有時變性和不確定性的特點，其安全、穩(wěn)定的運行至關(guān)重要。隨著核能發(fā)電量在電網(wǎng)中所占比例逐漸增加，核電站的負荷跟蹤控制水平亟待提高。為滿足快速負荷跟蹤變化的要求，新型反應(yīng)堆功率控制器的設(shè)計十分必要。負荷的快速跟蹤主要是通過反應(yīng)堆控制棒準確快速的移動來實現(xiàn)的。本文在深入研究反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，建立了反應(yīng)堆的雙溫度反饋簡化模型。然后利用定量反饋理論在設(shè)計含有不確定對象的控制系統(tǒng)方面的優(yōu)勢，設(shè)計出反應(yīng)堆功率的魯棒控制器。最后，基于ANPS-1000核電仿真支撐系統(tǒng),在原有的反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過改進原開環(huán)功率控制算法，建立了依據(jù)QFT理論的反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的閉環(huán)算法。通過對控制系統(tǒng)的仿真實驗分析，驗證本文所設(shè)計的控制系統(tǒng)具有良好的控制效果，優(yōu)于原控制算法，對反應(yīng)堆功率控制器的改進有一定指導(dǎo)意義。 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題意義及背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.1 反應(yīng)堆功率控制
        1.3.2 QFT 理論
    1.4 本章小結(jié)
第2章 核反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)分析
    2.1 核反應(yīng)堆控制的物理基礎(chǔ)
    2.2 反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的一般描述
        2.2.1 反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的基本要求
        2.2.2 反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的一般構(gòu)成
    2.3 反應(yīng)性控制
        2.3.1 控制棒
        2.3.2 慢化劑中可溶毒物
        2.3.3 可燃毒物棒
    2.4 核電廠運行控制模式
        2.4.1 基本負荷運行模式
        2.4.2 負荷跟蹤運行模式
    2.5 本章小結(jié)
第3章 核反應(yīng)堆功率控制的數(shù)學(xué)模型
    3.1 核反應(yīng)堆點堆動態(tài)方程
    3.2 等效單組緩發(fā)中子的點堆動態(tài)方程
    3.3 反應(yīng)堆模型的傳遞函數(shù)形式
    3.4 考慮溫度反饋的核反應(yīng)堆系統(tǒng)模型
        3.4.1 具有溫度反饋的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)
        3.4.2 兩路溫度反饋核反應(yīng)堆系統(tǒng)建模
    3.5 反應(yīng)堆模型的驗證
        3.5.1 等效單組緩發(fā)中子的點堆模型驗證
        3.5.2 兩路溫度反饋核反應(yīng)堆模型驗證
    3.6 考慮負載影響的反應(yīng)堆雙溫度反饋模型
        3.6.1 反應(yīng)堆內(nèi)部模型
        3.6.2 反應(yīng)堆外的簡化模型
        3.6.3 考慮負載影響的反應(yīng)堆雙溫度反饋模型驗證
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于 QFT 理論的核反應(yīng)堆功率控制器設(shè)計
    4.1 QFT 理論簡介
    4.2 QFT 控制器的設(shè)計過程
        4.2.1 QFT 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 生成對象模板
        4.2.3 確定性能指標
        4.2.4 控制器 G 的設(shè)計
        4.2.5 前置濾波器 F 的設(shè)計
        4.2.6 設(shè)計的校驗
    4.3 反應(yīng)堆功率的 QFT 控制器設(shè)計
        4.3.1 整體控制結(jié)構(gòu)
        4.3.2 反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的對象模板
        4.3.3 反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的性能指標
        4.3.4 反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)控制器 G 的設(shè)計
        4.3.5 反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)前置濾波器 F 的設(shè)計
        4.3.6 反應(yīng)堆功率控制器設(shè)計的校驗
    4.4 性能驗證
        4.4.1 魯棒性驗證
        4.4.2 抗干擾性能驗證
        4.4.3 跟蹤性能驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 QFT 控制器仿真分析
    5.1 ANPS-1000 核電仿真支撐系統(tǒng)簡介
    5.2 ANPS-1000 仿真支撐系統(tǒng)建模方法和過程
    5.3 QFT 功率控制器算法的建立
    5.4 仿真分析
    5.5 負荷跟蹤效果對比
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3162841